Защита – это автоматическое отключение агрегатов или электроснабжения в целом по станции при аварийных ситуациях.

В то же время защита по давлениям – основа системы автоматического регулирования режимами перекачки.

Контроль давлений для обеспечения работоспособности систем защиты и системы автоматического регулирования режимами выполняется во всех точках технологической схемы, где имеется возможность возникновения повышенных давлений, а именно:

- прием – выкид агрегатов;

- выкидной коллектор насосной;

- выкид станции.

Защита срабатывает, если давление в трубопроводах превышает максимум или снижается ниже минимального, заданных уставками.

При эксплуатации МТП существуют понятия предельного и аварийного выкидного давления, соответственно МТП имеет две степени защиты. Эти защиты выполняются самостоятельными контурами и настраиваются на разные давления – предельное и аварийное. Защита по аварийному давлению отключает все насосные агрегаты, защита по предельному давлению отключает один агрегат.

Аварийное давление несколько выше предельного, численное значение устанавливается правилами эксплуатации в зависимости от прочностных характеристик трубопровода.

Защита по предельному и аварийному давлению дублируют друг друга и повышают надежность системы.

Не менее важно контролировать давление на приеме насосных агрегатов для предотвращения снижения его ниже минимального рабочего давления, обеспечивающего безкавитационный режим работы агрегатов.

Так как кавитация – это процесс длительного во времени разрушения деталей насоса, то защита по минимальному давлению всасывания срабатывает не мгновенно, а с выдержкой времени до 15 сек. Этого времени достаточно, чтобы восстановилось давление на приеме, если его снижение было вызвано прохождением паро-воздушной пробки или давление снизилось при пуске насосных агрегатов на данной станции, и в итоге кавитационные разрушения за период запаздывания будут незначительны.

Регулировка дросселированием, как отмечено выше, – это изменение положения исполнительного механизма регулятора давления при изменении ситуации в трубопроводах. При этом используется исполнительный механизм, расположенный в одной точке на нагнетательной линии после насосной. При прикрытии исполнительного механизма давление и расход в МТП снижаются, давление на всасывании возрастает.

Для повышения надежности работы систем используют байпасные линии с исполнительными механизмами.

Надежность систем автоматического регулирования особенно оценивается при нестационарных процессах, в данном случае, при остановках одного агрегата на ПС или всей промежуточной станции. Опыт эксплуатации показывает, что системы регулирования вполне надежны, если имеет место поддержание режима работы МТП при небольших колебаниях давления или при плановых остановках агрегатов и промежуточных станций.

При аварийных остановках насосного агрегата ПС или всей ПС имеет место рост давления во всасывающей линии и падение на линии нагнетания данной ПС. Волна от роста давления распространяется со скоростью 1000 – 1200 м/сек от данной ПС в сторону предыдущей станции, величина повышения давления может достигать 0,6 – 0,8 МПа.

В то же время системы автоматического регулирования настроены таким образом, что разница между рабочим контролируемым давлением нагнетания и уставкой защиты по давлению, при котором произойдет отключение насосного агрегата, составляет 0,1 – 0,15 МПа. Это означает, что при резком изменении давления в МТП обеспечить автоматическое регулирование невозможно, в этом случае неизбежны остановки станций по максимальному или минимальному давлению и, как следствие, остановка трубопровода.

Это и привело к необходимости разработки централизованных систем автоматического регулирования (САР), которые при остановке агрегата на ПС или всей ПС заранее, до подхода волн давления к другим станциям выдает сигнал на снижение давления нагнетания предыдущей станции и повышения давления всасывания последующей станции, и систем ССВД, позволяющих менять скорость и крутизну фронта волны высокого и низкого давления.